Х-20 (по классификации МО США и НАТО — AS-3 Kangaroo) — советская сверхзвуковая крылатая ракета большой дальности воздушного базирования ракетного комплекса К-20 («Комета-20»). Оснащалась ядерной боевой частью.
Предназначалась для поражения наземных или надводных площадных целей. Носитель — стратегический ракетоносец Ту-95К, Ту-95КД.
В состав системы К-20 входили:
• самолет-носитель Ту-95К с аппаратурой обнаружения и сопровождения цели и управления ракетой, аппаратурой подвески и подготовки ракеты к пуску;
• крылатая ракета Х-20М с аппаратурой радиоуправления;
Разработка и испытания
Требованиями к системе оговаривалась возможность поражения крупных стратегических целей на дальности порядка 600 км при полете носителя на высотах до 12-13 км. Скорость X-20 должна была быть сверхзвуковой, не менее 1700-2000 км/час, что опережало возможности существовавших истребителей. Размерность ракеты определялась использованием оговоренной БЧ - ядерным зарядом, масса которого с необходимыми системами составляла примерно 4000 кг.
В создании самолета-снаряда был использован опыт первых сверхзвуковых истребителей МиГ-19, И-7 и других. Проектируемое изделие сохранило их компоновку. В качестве силовой установки использовали новейший турбореактивный двигатель АЛ-7Ф. Как и на самолетах того периода, на новом изделии нашли применение самые современные материалы, в том числе высокопрочный алюминиевый сплав В-95, магниевое литье МЛ-5, свариваемые алюминиевые сплавы АМГ-3 и 6. Освоение процесса сварки этих сплавов позволило снизить массу изделия, отказавшись от применения стали в конструкции самого объемного топливного бака.
С производством баков связано также создание новых технологий изготовления сложных конструкций из топливостойкой резины НО-68 и ткани-арматуры АКР, для чего применялись сборные пуансоны и вакуумные вулканизационные котлы, с высокой точностью выдерживавшие рабочие температуры. Большую работу пришлось провести при отработке крупногабаритного магниевого литья и прессовой клепки заклепками большого диаметра - до 8 мм.
На начальном этапе предполагалось применить систему управления в виде программируемого автопилота, однако, в конце концов, самолет-снаряд получил радиокомандную аппаратуру ЯР и автопилот ЯК. В качестве БЧ был предложен заряд с термоядерным усилением РДС-6с (изд. 6с). мощностью 400 кг ТЭ, разработанный в КБ-11 МСМ. Он имел ряд эксплуатационных ограничений, обусловленных несовершенной "слоистой" компоновкой.
Весной 1955 г. завод "18 МАП начал переделку двух Ту-95 в ракетоносцы. На них смонтировали радиометрическую станцию управления ЯД, балочный держатель БД-206, который для пуска ракеты выдвигался вниз, систему проверки аппаратуры и запуска двигателя, а также бак для пускового топлива снаряда. Фюзеляжные баки носителя частично были демонтированы или перекомпонованы, машину облегчили за счет снятия бомбардировочного и части навигационного оборудования. 1 января 1956 г. первый опытный Ту-95К вышел на испытания.
Заводские испытания авиационно-ракетного комплекса проводились в три этапа на двух Ту-95К. Первый этап начался 4 августа и закончился 15 октября 1956 г. Второй этап, посвященный подготовке носителя к пускам, проводился с 15 августа по 13 октября 1956 г. На третьем этапе, закончившемся 24 января 1957 г., проводились доводка системы управления ракетой и ее аппаратуры самонаведения на пилотируемых аналогах Х-20 - истребителях МиГ-19, оборудованных элементами системы К-20. ОКБ-155 построило 2 самолета-аналога: первый - в беспилотном варианте (под шифром СМ-20), второй - в пилотируемом (СМ-20П). Аналоги поднимались в воздух на опытных Ту-95К, затем сбрасывались, и дальнейшее пилотирование происходило по сигналам системы управления К-20. На СМ-20П отрабатывалась аппаратура самонаведения на последнем участке полета. В этих уникальных испытаниях принимали участие многие известные летчики, в частности Герой Советского Союза заслуженный летчик-испытатель С.Амет-Хан, немало сделавший для отработки комплекса К-20. Дальнейшие испытания включали пуски ракет Х-20.
В 1957 г. было построено 3 опытных экземпляра: Х-20/1 отправлена на испытания 9 января, Х-20/2 - 5 августа и Х-20/3 - 4 декабря 1957 г. (на заводе №256 для испытаний построено еще 17 экземпляров, в т.ч. 8 Х-20М). Испытания ракеты начались 6 июня 1957 г. Первый пуск ракеты Х-20 был произведен 17 марта 1958 г. с высоты 12,5 км. Из-за повышенного расхода топлива ракета до цели не долетела. После четвертого пуска Х-20, проведенного 29 июля 1958 г. было решено перейти к этапу государственных испытаний.
К этому времени для Х-20 был разработан новый термоядерный заряд, а в конструкцию ракеты внесены некоторые изменения. Новая модификация получила индекс Х-20М. Высота полета Х-20М была доведена до 20 км.
Государственные испытания начались 5 октября 1958 г. с ракетой Х-20, а закончились 1 ноября 1959 г. с ракетой Х-20М. В ходе испытаний проверялась работа комплекса в реальных условиях эксплуатации, выполнялись пуски Х-20, в том числе при наличии радиопомех. Комплекс получил высокие оценки по таким важным характеристикам, как надежность, эксплуатационная технологичность и простота освоения личным составом. Всего в ходе государственных испытаний было запущено 16 ракет.
После испытаний в 1960 г. ракета была запущена в серию. Постановлением Совмина от 9 сентября 1960 г. комплекс К-20 был принят на вооружение.
Компоновка Х-20 существенно затруднила размещение топливных баков - место под требуемые 4000 кг топлива пришлось изыскивать в оставшихся незанятых объемах. Один из баков емкостью 1390 л располагался перед БЧ сразу за системой управления конуса, другой в 2100 л опоясывал воздушный канал за БЧ, еще три размещались возле двигателя. Общий запас топлива (авиационного керосина Т-1 или ТС-1) составлял 5090 л.
Х-20 оснащалась специальным короткоресурсным вариантом двигателя АЛ-7ФК, однорежимным с сужающимся соплом, упрощенным регулятором оборотов и расширенным сопловым венцом турбины, лопатки которой выполнялись из жаропрочного сплава. Большая часть полета Х-20 проходила на сверхзвуке и форсажном режиме работы двигателя с тягой 9200кгс, сообщавшем ракете тяговооруженность 0,82 на статическом режиме. Снизу на двигателе располагалась коробка приводов, от агрегатов которой питались бортовые системы ракеты.
В специальном отсеке фюзеляжа устанавливался контейнер спец-БЧ (такое размещение получило наименование «ампулы»). Ее агрегаты помещались в двух секциях - собственно боевом с ядерным зарядом с системой термоядерного усиления и приборном, содержавшем аппаратуру автоматики с командным взрывательным устройством, инициировавшим синхронное срабатывание электродетонаторов при заданном наземном контактном подрыве или воздушном, на заданной высоте над целью. Герметическая «ампула» БЧ оборудовалась средствами термостатирования, поддерживавшими требуемую температуру и влажность для обеспечения работоспособности заряда. Спец-БЧ оснащалась также системой предохранения и взведения, исключающей возможность случайного срабатывания и обеспечивающей подрыв лишь с соблюдением установленной процедуры.
Комплекс К-20 мог применяться в навигационном и радиолокационном режимах. В первом случае целями служили исключительно объекты с заранее известным положением (см. схему). Самолет оборудовался двухканальной РЛС. Аппаратура, работавшая в 10-см диапазоне , использовалась для решения навигационных задач и обнаружения цели - самого объекта или, если тот не обладал должной радиоконтрастностью, характерных радиолокационных ориентиров, позволявших установить его положение; после этого РЛС переводилась на автосопровождение цели, определяя азимут и текущую дальность до нее, служившие данными для целеуказания и наведения ракеты.
Однако устойчивое обнаружение целей выполнялось в пределах радиогоризонта, на удалении 350-450 км. Чтобы достичь заданной дальности в 600 км, пуск ракеты предполагалось выполнять с этого рубежа еще до захвата цели РЛС носителя, с управлением на этом этапе в автопилотном режиме с последующим переходом на радиокомандное наведение по методу «оставшейся дальности» (см. схему). Ракета при этом направлялась в расчетную точку положения цели. Автопилот выдерживал заданное направление, высоту и стабилизировал ракету по крену, однако не учитывал снос, а с течением времени в его контурах накапливались погрешности (особенно по курсу), и эти ошибки управления требовалось компенсировать внешними командами.
С выходом ракеты на удаление 50 км от цели, где наведение могло быть сорвано в сложной помеховой обстановке и носитель подвергался риску досягаемости зенитных средств (к этому моменту он находился в 270 - 300 км от цели), командное наведение прекращалось и остаток пути ракета проходила, подчиняясь программе автопилота. Вероятные погрешности наведения были удовлетворительными для поражения площадных объектов и восполнялись колоссальной поражающей мощью ядерного заряда, мегатонны которого хватало для выполнения задачи и при километровых промахах.
Самолет-носитель выводился в расчетную точку и, после выполнения предстартовых операций, с удаления до 600 км от цели, его экипаж выполнял пуск Х-20. Ракета с выведенным на форсаж двигателем и застопоренными рулями отходила от носителя, проседая на 300-400 м. По команде автопилота на 46-й секунде рули отклонялись на кабрирование, и ракета переходила в набор высоты. С выходом на заданную опорную высоту 15000 м на 221-й секунде программное устройство переводило X-20 в горизонтальный маршевый полет, и подключался канал управления от радиометрической станции носителя, осуществлявшей наведение по курсу. Высота полета стабилизировалась статоскопом. Самолет, остававшийся на боевом курсе, за счет более чем двукратной разницы в скорости с ракетой к началу командного этапа наведения находился в 350-450 км от цели.
Эксплуатация
Эксплуатация К-20 в строевых частях ВВС началась в августе 1959 года, когда первые ракетоносцы поступили в 1006-й ТБАП в Узине под Киевом. К концу года Ту-95К получили 1226-й ТБАП в Семипалатинске, а затем и 182-й гв.ТБАП в Моздоке. 14 февраля 1963 года в Узин прибыл первый Ту-95КМ. Всего было построено около 40 самолетов Ту-95К, а затем 25 оснащенных штангой дозаправки Ту-95КД. Для них постоянно имелось 130 самолетов-снарядов Х-20М, а в хранилищах РТБ находилось такое же количество боевых частей.
Вначале система К-20 предназначалась для нанесения ответного удара по важнейшим стратегическим объектам в глубине территории США. Но низкая эксплуатационная технологичность (в начальный период эксплуатации системы на подготовку и подвеску ракеты требовалось 22 часа) и жесткие ограничения по условиям хранения термоядерных БЧ первого поколения сделало невозможным ведение постоянного боевого дежурства. В связи с этим функции основного средства ядерного противодействия отошли к баллистическим ракетам, а для Ту-95К остались цели, которые выживут после ракетного удара и авианосные группировки в Океане.
В 1957-58 гг. на Ту-95К исследовалась возможность поиска и уничтожения мобильных корабельных соединений. В ходе полетов над Баренцевым морем экипажам удавалось с помощью РЛС обнаруживать группы кораблей с расстояния 400-450 км. Обнадеживающий результат позволил сделать вывод о пригодности комплекса для борьбы с АУГ. По инициативе ОКБ и ВВС летом 1960 года были организованы пуски Х-20 по корабельным целям.
Американскую АУГ изображали два крейсера, пять эсминцев и два сторожевика из состава Северного флота. Для реализации обстановки группа рассредоточивалась в море, имитируя корабельный ордер, начавший маневрирование при угрозе ядерного удара, занимая 22 км по фронту и 10 км в глубину. Атаковать их предстояло шести Ту-95К.
Поиск целей затрудняло волнение моря, дававшее блики и мерцание на экранах РЛС, автосопровождение срывалось, и вести цели приходилось вручную. Тем не менее операторам удавалось выделить в составе группы отдельные цели. Пуски выполнялись с высот 10-12 км на удалении 350-360 км от кораблей. Чтобы избежать попадания в корабли, на борту которых находился штатный экипаж, в аппаратуру ракет ввели поправку на 15 км перелет цели. Только в одном из трех пусков в августе 1960 года система сработала без замечаний, ракета навелась на цель и была подорвана с отклонением влево 8,5 км и перелетом 4 км от центра корабельного ордера. Еще два пуска не удались из-за отказа линии управления, из-за чего ракета ушла с перелетом 300 км и была подорвана по радиокоманде, а также по причине выхода из строя самолетной РЛС.
По ходу эксплуатации ракета и особенно носитель постоянно совершенствовались. Самолеты Ту-95КД были оснащены новым оборудованием и получили индекс Ту-95КМ (комплекс Ту-95К-20). В ходе освоения время подготовки ракеты было снижено до четырех часов, и существенно повысилась ее надежность. Но оставались и недостатки, в частности автосопровождение было неустойчивым и наведение чаще всего выполнялось вручную. Командная радиолиния была подвержена воздействию организованных помех, хотя американцы долгое время считали, что Х-20, как и их AGM-28, оснащена автономной инерциальной системой наведения и не применяли средства РЭБ на частотах канала наведения станции ЯД.
На базе снаряда Х-20 планировалось создать высотную сверхзвуковую мишень М-20, но этому помешала высокая стоимость изделия.
До семидесятых годов снаряд Х-20, совершавший полет на высоте 15 км с числом М=2 был трудной целью для ПВО. Но с появлением истребителей 4-го поколения и новых ЗРК он потерял шансы на прорыв вражеской ПВО. На рубеже восьмидесятых годов самолеты Ту-95К начали оснащать ракетным комплексом К-22 с повышенными характеристиками, что было завершено в середине 80-х гг.
Надежность комплекса по мере службы росла, достигнув приемлемого уровня. При последних стрельбах, проведенных в 1006-м ТБАП в 1987 году, из пущенной дюжины ракет все отработали штатно, поразив условные цели на полигоне. Однако это был уже прощальный аккорд - боевая эффективность комплекса К-20, созданного по требованиям 1954 года, выглядела малоутешительной, а шансы выполнения реальной боевой задачи в условиях современной ПВО, оснащенной системами раннего обнаружения, воздушными пунктами ДРЛО, новейшими ЗРК и перехватчиками (а палубные «Томкэты» с ракетами «Феникс» появились именно в ответ на угрозу советских ракет) - совершенно несостоятельными.
Тем не менее со списанием Ту-95К не торопились - долгое время дальним машинам с ракетами воздушного базирования не было полноценной замены. Основной упор делался на развитие других составляющих ядерной триады, а в создании стратегических самолетов и ракетного вооружения для них качественные перемены произошли лишь в начале 80-х годов, когда на вооружение поступили крылатые ракеты большой дальности Х-55. Часть Ту-95КМ, пройдя переоборудование под более современный комплекс К-22, осталась в строю. Продолжали числиться в составе ВВС и прежние Ту-95К — к осени 1990 года полтора десятка таких машин находились в Украинке, еще один оставался в Узине. Эти самолеты пошли на слом только после подписания Договора о стратегических наступательных вооружениях СНВ-1 в 1991 году. Тем самым, срок службы комплекса К-20 в ВВС составил более 30 лет.
Модификации
X-20 - первая разработанная и испытанная модификация;
Х-20М - вариант с усовершенствованной термоядерной БЧ, принятый в результате на вооружение вместо Х-20;
М-20 - мишень на базе Х-20. Мишень была создана, испытана и ограниченно применялась на практике, но из-за высокой стоимости широкого распространения не получила.
Тактико-технические характеристики
Модификация | Х-20 | Х-20М |
| Длина, м | 14,95 | 14,95 |
| Диаметр, м | 1,805 | 1,805 |
| Размах крыльев, м | 9,03-9,15 | 9,03-9,15 |
| Стартовая масса, т | 11,6-11,8 | 12,0 |
| Масса БЧ, т | 2,3-2,5 | 2,3 |
| Тип БЧ | термоядерная, РДС-6С мощность 800 кт | термоядерная мощность 0,8 - 3,0 Мт |
| Система наведения | инерциальная с радиокоррекцией | инерциальная с радиокоррекцией |
| Высота полета, м | 15000 | до 20000 |
| Дальность стрельбы, км | 260 - 450 | 380 - 600 |
| Скорость, М | 1,8 - 2,0 | 1,8 - 2,0 |
Источники:
1. Ракетная техника
2. Уголок неба
3. Испытатели
Комментариев нет:
Отправить комментарий